ИСТИНА

Объектами исследования в данной работе являются трековые детекторы в частности их подсистемы: температурного и медленного контроля. Целью данной работы является проведение исследований, создание экспериментальных стендов и установок для детальных исследований характеристик создаваемых элементов и систем детектора, в частности, разработка, исследования и создание универсального модуля чтения температур для систем медленного контроля. Анализ существующих технологических и экспериментальных методик в рамках плана модернизации трековых детекторов, реализация детальных исследований характеристик создаваемых систем позволят повысить качество и надежность работы трековых детекторов в планируемых научных сеансах. Проведенные исследования режимов работы создаваемых систем управления, новые электронные компоненты, технологические разработки могут найти практическое применение во многих установках.

The objects of research in this work are track detectors in particular their subsystem: temperature and slow control. The purpose of this work is to carry out research, to create experimental stands and installations for detailed research of characteristics of created elements and detector systems, in particular, to develop, research and create a universal module of temperature reading for slow control systems. Analysis of existing technological and experimental methods within the framework of the plan of modernization of track detectors, implementation of detailed research of characteristics of created systems will allow to increase quality and reliability of track detectors operation in planned scientific sessions. The conducted studies of the modes of operation of the created control systems, new electronic components, technological developments can find practical application in many experiments.

Система кремниевых детекторов для восстановления траекторий частиц, предназначена для восстановления треков и определения вершин распада первичных и вторичных частиц. Система, как правило, состоит из кремниевых микрополосковых (стриповых) детекторов или из микропиксельных детекторов. Система должна удовлетворять следующим требованиям: толщина каждого слоя не более 0.1% радиационной длины для снижения многократного рассеяния частиц, пространственная разрешающая способность около 10 мкм для получения точности определения координат вершин распада около 30 µm, радиационная стойкость до 50 Мрад, набранных за 10 лет, время считывания информации около 25 нс, что обеспечит возможность работы при загрузке до 10 MГц. Одной из наиболее сложных проблем в изготовлении секционированных кремниевых детекторов является генерация тепла и охлаждение. С одной стороны, новые приборы, изготовленные по субмикронной технологии, работают при пониженном напряжении питания и, следовательно, должны нагреваться меньше. С другой стороны, с уменьшением размеров основных элементов увеличивается число каналов считывания, что приводит к росту удельного тепловыделения и увеличению нагрузки на систему охлаждения. Поскольку масса системы охлаждения составляет самую большую часть общей массы плоскости детекторов, возникает необходимость в разработке и применении новых, более эффективных систем охлаждения. Одной из основных компонент, обеспечивающих безотказную работу современной физической установки является, так называемая, система “медленного” контроля, выполняющая функции управления и мониторирования узлов подсистемы, разработка которой является задачей данного проекта. В результате проведенных исследований разработан и находится в процессе тестирования прототип, обеспечивающий: • непрерывное и безопасное управление трекового детектора; • единообразный интерфейс ко всем элементам технической инфраструктуры; • включение и выключение детектора; • изменяемую конфигурацию электроники; • синхронизацию всех управляющих и мониторирующих процессов; • контроль параметров установки, выработка тревожных и предупреждающих сообщений; • аппаратная безопасность работы трекового детектора.

Обоснование выбора и направлений исследований в рамках НИР. • Результаты исследований в обеспечении создания/усовершенствования для работы детектора ВЕЛО установки БАКби при повышенных уровнях светимости: - разработка и тестирование прототипа универсальной электронной системы считывания температур детектора ВЕЛО установки БАКби; - разработка и тестирование программного обеспечения для дальнейшей безопасной работы детектора ВЕЛО установки БАКби в условиях высокой светимости; - усовершенствования конструктивных элементов аппаратной системы безопасности детектора ВЕЛО; - апробация методики производства электронной системы температурной безопасности детектора ВЕЛО.